Pred niekoľkými rokmi nám softvér Payam for Antimatter Matter Exploration and Astrofyzics of Light-nuclei Astrofhysics, PAMELA, poslal späť niektoré zvedavé informácie ... preťaženie antihmoty v Mliečnej dráhe. Prečo má tento člen spektra kozmického žiarenia zaujímavé dôsledky pre vedeckú komunitu? Môže to znamenať dôkaz potrebný na potvrdenie existencie temnej hmoty.
Použitím veľkoplošného ďalekohľadu Fermi vedci z Kavliho inštitútu pre astrofyziku a kozmetiku častíc (KIPAC) na Stanfordskej univerzite dokázali overiť výsledky zistení PAMELA. A čo viac, zdá sa, že tým, že sa nachádzame na vysokoenergetickom konci spektra, sa overuje súčasné uvažovanie o správaní sa temnej hmoty a o tom, ako môže produkovať pozitróny.
„Existujú rôzne teórie, ale základnou myšlienkou je, že ak by častica tmavej hmoty splnila svoje antičastice, obe by boli zničené. A tento proces zničenia by vytvoril nové častice vrátane pozitrónov. “ hovorí Stephan Funk, odborný asistent na Stanforde a člen KIPAC. „Keď sa experiment PAMELA pozrel na spektrum pozitrónov, čo znamená odber vzoriek pozitrónov v celom rade energetických úrovní, zistil viac, ako by sa dalo očakávať od už pochopených astrofyzikálnych procesov. Dôvodom, prečo PAMELA vyvolalo takéto vzrušenie, je to, že je možné, že nadbytočné pozitróny pochádzajú z ničenia častíc temnej hmoty. “
Došlo však k závadu v tom, čo mohlo byť hladkým riešením. Pri súčasnom myslení klesá pozitrónový signál, keď dosiahne určitú úroveň - zistenie, ktoré nebolo overené a viedlo vedcov k pocitu, že výsledky neboli presvedčivé. Výskum tam však nekončil. Tím pozostávajúci z Funk, Justin Vandenbroucke, postdoktorandského a študentského postgraduálneho študenta Warli Mitthumsiriho podporovaného Kavliho a avli, prišiel s niekoľkými kreatívnymi riešeniami. Zatiaľ čo Fermiho gama-vesmírny teleskop nedokáže rozlišovať medzi záporne nabitými elektrónmi a pozitívne nabitými pozitrónmi bez magnetu, skupina prišla s ich potrebami len pár stoviek kilometrov.
Vlastné magnetické pole Zeme ...
To je správne. Naša planéta je schopná ohýbať cesty týchto vysoko nabitých častíc. Teraz nastal čas, aby výskumný tím začal štúdiu geofyzikálnych máp a presne zistil, ako Zem preosieva predtým detekované častice. Bol to nový spôsob filtrovania zistení, ale mohlo by to fungovať?
„To, čo ma najviac zaujímalo pri tejto analýze, je jej interdisciplinárny charakter. Bez tejto podrobnej mapy magnetického poľa Zeme, ktorú poskytol medzinárodný tím geofyzikov, sme nemohli urobiť meranie. Aby sme mohli toto meranie vykonať, museli sme pochopiť magnetické pole Zeme, čo znamenalo prehĺbiť prácu publikovanú vedcami v inej disciplíne úplne z iných dôvodov. “ povedal Vandenbroucke. „Veľkým dôvodom je, aké cenné je merať a porozumieť svetu okolo nás v čo najväčšom možnom rozsahu. Keď budete mať tieto základné vedecké poznatky, je často prekvapujúce, ako môžu byť tieto znalosti užitočné. “
Napodiv, ešte stále prišli s väčším množstvom, ako sa očakávalo, v antihmotových pozitrónoch, ako už bolo predtým uvedené príroda, Zistenia však opäť nepreukázali teoretický pokles, ktorý sa mal očakávať, ak by sa vyskytla temná hmota. Napriek týmto nepresvedčivým výsledkom je to stále jedinečný spôsob, ako sa pozerať na zložité štúdie a čo najlepšie využiť to, čo je na dosah.
„Považujem za fascinujúce pokúsiť sa čo najlepšie využiť astrofyzikálny nástroj a myslím si, že sme to urobili týmto meraním. Veľmi uspokojujúce bolo, že náš prístup, taký nový, ako sa zdá, fungoval tak dobre. Tiež musíte skutočne ísť tam, kam vás veda vezme. “ hovorí Funk. „Našou motiváciou bolo potvrdiť výsledky PAMELA, pretože sú také vzrušujúce a neočakávané. A pokiaľ ide o pochopenie toho, čo sa nám vesmír vlastne snaží povedať, myslím si, že je dôležité, aby boli výsledky PAMELA potvrdené úplne iným nástrojom a technikou. “
Pôvodný zdroj článku: Kavli Foundation News Release. Na ďalšie čítanie: Meranie samostatných kozmických a elektrónových a pozitrónových spektier s Fermi Large Area Telescope.
